Springen naar inhoud

Relatieve luchtvochtigheid en dichtheid van de lucht


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Markmakesmusicalinstruments

    Markmakesmusicalinstruments


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 14 juli 2011 - 10:17

Beste forumgebruikers,

Op internet vond ik nog een waarde voor de dichtheid van de lucht.
Die verandert als de relatieve luchtvochtigheid verandert.
Nu vond ik slechts 2 waarden.
Bij een relatieve luchtvochtigheid van 0% is die 1,225 kg/m3.
en bij een relatieve luchtvochtigheid van 100% is die 0,8 kg/m3.

Weet iemand of het verloop tussen deze twee waarden een rechte lijn is of een kromme lijn?

Waar kan ik evt zoiets vinden?
Dan kan ik een nieuwe paragraaf toevoegen aan mijn boek.
Waarvan hieronder het ISBN-nummer.
[ISBN 9789081433617 onbekend]

Bij voorbaat dank voor jullie hulp.

Met vriendelijke groet,

Mark Kuijpers

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44881 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 14 juli 2011 - 17:18

en bij een relatieve luchtvochtigheid van 100% is die 0,8 kg/m3.

dat klopt al niet. Als dit bij eenzelfde (kamer)temperatuur is zal de dichtheid hoogstens iets in de buurt van de 0,01 kg/m3 dalen, omdat je dan om en nabij een mol lucht vervangt door eenzelfde hoeveelheid waterdamp.

Verzadigde stoom van 100°C komt op 0,598 kg/m³, maar dat mag je geen lucht meer noemen en dus ook niet van (relatieve) vochtigheid spreken.

Voordat we grafieken gaan tekenen dus eerst maar eens bekijken wat de context van deze vraag is, en wat behalve die luchtvochtheid nog verdere parameters van die lucht zijn , zoals temperatuur en druk.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#3

Markmakesmusicalinstruments

    Markmakesmusicalinstruments


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 15 juli 2011 - 16:53

Deze waarde vond ik op de site van schutterssupport.

Luchtvochtigheid
Vochtige lucht is lichter (kleinere dichtheid) en oefent minder druk uit dan droge lucht met dezelfde temperatuur. Dit komt
omdat het moleculaire gewicht van water minder is dan het gemiddelde moleculaire gewicht van droge lucht. Waterdamp
heeft een gewicht van 0.8 gram per liter, terwijl droge lucht circa 1.225 gram per liter weegt. Koude, droge lucht
veroorzaakt daarom een grotere luchtdichtheid en dus een hogere luchtdruk dan warme en vochtige lucht. Warme en droge
lucht veroorzaakt een hogere luchtdruk dan even warme maar vochtigere lucht.


Maar deze is mogelijk onnauwkeurig, kent u een betere waarden?
Als de temperatuur bijvoorbeeld 20 graden Celsius is, wat is dan het verschil in dichtheid tussen droge lucht (40% relatieve luchtvochtigheid en vochtige lucht (90% relatieve luchtvochtigheid)?

Voor uw hulp zou ik heel erkentelijk zijn.

Mark Kuijpers

#4

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44881 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 15 juli 2011 - 17:24

Waterdamp heeft een gewicht van 0.8 gram per liter, terwijl droge lucht circa 1.225 gram per liter weegt.


Op zich heeft de site gelijk, ALS je pure waterdamp van ongeveer kamertemperatuur zou kunnen hebben bij een standaard atmosferische druk. Het probleem is dat de standaardatmosferische druk ver boven de dampdruk van water bij die temperatuur ligt. In een afgesloten ruimte met alleen water zal op kamertemperatuur de druk niet hoger worden dan ca 0,023 bar: de rest van het water condenseert.
Een RV van 100% betekent niet dat 100% van het gas bestaat uit watermoleculen. (Althans niet bij temperaturen beneden de 100°C. Dat zou overigens forse ademhalingsproblemen opleveren voor alle organismen op aarde ;) ). Een RV van 100% betekent dat het aandeel van de waterdampmoleculen in lucht een (partiėle) druk veroorzaakt die gelijkstaat aan de dampdruk (verzadigingsdruk) van water bij de heersende temperatuur. In een ruimte van 1 m³ met lucht op standaarddruk en normale temperaturen zul je dan ook niet meer dan 20-25 g waterdamp aantreffen (ruim 1 mol).

1 mol waterdamp zal 1 mol stikstof/zuurstof verdringen. Dat betekent -nog steeds bij standaarddruk en kamertemperatuur- dat ca 1 mol stikstof/zuurstof (ca 28 g) wordt verdrongen door ca 1 mol waterdamp (ca 18 g) en de dichtheid dus daalt met ongeveer 10 g/m³, als de RV stijgt van 0% (en dat is droger dan woestijnlucht) naar 100% .

Al met al een verschil dat in veruit de meeste gevallen geen verschil maakt en dus geen verschil is.

Als je meer wil weten over hoeveel g waterdamp je vindt in lucht van verschillende temperaturen kun je er het best een Mollierdiagram bij pakken
http://www.aspas.nl/...lierdiagram.htm
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#5

Markmakesmusicalinstruments

    Markmakesmusicalinstruments


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 15 juli 2011 - 20:15

Bedankt voor uw antwoord, het geeft mij voldoende informatie om verder te kunnen.
Eerst had ik grote verschillen omdat de waarde van 0,8 toch erg veel verschilde.
Dat het in werkelijkheid ongeveer 10% wordt is meer in overeenstemming met wat de muziekinstrumenten laten horen.

Een musicus met heel gevoelige oren hoorde verschil tussen een trompet die een exacte kopie was van een historisch instrument, alleen het land waarin het beluisterd werd verschilde. Dat betekent ook dat klimaatverschillen invloed hebben op het geluid en wel de snelheid van het geluid in de lucht.
vgeluid = wortel uit adiabatenexponent maal (luchtdruk/dichtheid van de lucht)
Kleine verschillen zijn toch hoorbaar voor musici.

In Italiė zijn iets smallere maten gebruikelijk dan in Nederland of Noord-Duitsland. Italiė heeft meer bergen en een landklimaat, Nederland heeft een zeeklimaat.

Ik kan mijn berekeningen nu verfijnen.
Voor musici zijn verschillen tussen 440 Hertz en 442 Hertz al belangrijk als je viool speelt.
;)

Heel erg bedankt!!

Mark Kuijpers

#6

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44881 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 15 juli 2011 - 22:16

Dat het in werkelijkheid ongeveer 10% wordt is meer in overeenstemming met wat de muziekinstrumenten laten horen.

niet 10 %, een gram of 10 en dus minder dan 1%. Omdat de luchtvochtigheid in Europese omstandigheden zelden onder de 30% en zelden boven de 90% zal komen zal een luchtvochtigheidsvariatie dus hoogstens een praktische invloed op de dichtheid van ongeveer 0,25 % meer of minder rond een gemiddelde hebben.

Dat komt dus ruwweg overeen met de invloed van een graadje temperatuur meer of minder, of een luchtdruk van 2,5 mbar meer of minder.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#7

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44881 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 15 juli 2011 - 23:18

kijk eens wat ik vond toen ik googlede met speed of sound and relative humidity

http://www.sengpiela...airpressure.htm

En, althans volgens deze calculator, was mijn inschatting juist, althans qua effect op stemming van muziekinstrumenten: verhoog de luchtvochtigheid van 40 tot 90% en de geluidssnelheid neemt met ongeveer een meter per seconde toe, verlaag dan de temperatuur een graadje en hij neemt weer af met ongeveer 1 m/s.

Luchtdruk heeft wel invloed op de dichtheid van lucht, maar binnen redelijke grenzen niet meetbaar op de geluidssnelheid en dus op de stemming van een muziekinstrument.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#8

Markmakesmusicalinstruments

    Markmakesmusicalinstruments


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 17 juli 2011 - 18:57

Beste Jan van de Velde,


Is onderstaande berekening soms onjuist?? Het gaat nu om theoretische waarden van 0% en 100% relatieve luchtvochtigheid.

De dampdruk (verzadigingsdruk) van water is gelijk aan de partiėle druk van de waterdampmoleculen als de relatieve luchtvochtigheid 100% is.
In 1 m3 lucht zal men daarom ook niet meer dan 20-25 gram waterdamp aantreffen.
Nu zal 1 mol waterdamp (±18 gram) ook 1 mol luchtdeeltjes (±28 gram) verdringen.
In alle gassen is het molaire volume 22,41 liter. Het volume van 1 mol is dus 22,41 liter.
Dat is 0,02241 m3.
1 m3 bevat dus 44,622936 mol.
Het verschil tussen 28 gram en 18 gram is 10 gram.
44,622936•10 g = 0,4462294 kg
In plaats van 1,225 kg/m3 wordt het dus 1,225-0,442294 kg/m3, is 0,7787706 kg/m3.
De gevonden waarde van 0,8 kg/m3 vind ik als ik het zo uitreken.

Ik zal alles nog eens goed bekijken.
Dat je in werkelijkheid nooit 0% en 100% relatieve luchtvochtigheid hebt is mij wel duidelijk.
Op zich zouden uiterste, theoretische, grenzen daarmee bepaald kunnen worden.
Op zich kan het zo zijn dat de verschillen in de praktijk toch heel klein zijn. Het kan best zijn dat u gelijk heeft, hoor.
Ik ga dan ook niet over 1 nacht ijs.
Verder zijn mijn berekeningen te uitgebreid om op internet te zetten.


Is het zo dat als je slecht weer krijgt, de barometer daalt, en er regen komt. En als het mooi weer wordt, de barometer een hogere luchtdruk aangeeft?
Luchtdruk en dichtheid staan als volgt in de formule voor geluidssnelheid (symbool c, bij mij althans)

c = wortel(adiabatenexponent*(luchtdruk/dichtheid))

Dan heffen ze elkaar ook gedeeltelijk op.



********************************

Verder nog dit:

Ik vond nog de barometrische hoogteformule voor de luchtdruk in dvt-Atlas zur Chemie.
p = poe-gh/RT

De letter e geeft alleen aan dat wat erachter komt een exponent is.
po is de standaardluchtdruk van 101325 Pa
g is de aardversnelling
h is de hoogte
R is de universele gasconstante, 8,314472 J/molK
T is de temperatuur in graden Kelvin

Op Wikipedia vond ik een andere versie:
p = poe-Mgh/RT
M is gemiddelde molaire massa van lucht
In de formule zijn T en g constant, maar in het echt zijn ze dat niet.

Toch is dtv-Atlas het meest gebruikt, ik denk dat deze het meest betrouwbaar is, let eens op de letter M!!!!!
In welke bron staat een schrijffout??

*************************

Met vriendelijk groet,

Mark Kuijpers

#9

Markmakesmusicalinstruments

    Markmakesmusicalinstruments


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 17 juli 2011 - 19:33

Beste Jan van de Velde,

De toonhoogte (stemming) van een muziekinstrument verandert inderdaad niet.
Ik heb mijn berekeningen nog eens goed bekeken.
Onafhankelijk van uw antwoord ben ik van tevoren tot dezelfde conclusie gekomen.
HOERA!
Want dat betekent dat onze kans op succes verdubbeld is.

Mijn andere berekeningen zullen straks in mijn boek, Muziekinstrumenten, hun klank en mensuren, opgenomen zijn.
Er valt nog meer te "ontdekken".

Ik ga nog verder met de links die u gegeven hebt.


Met vriendelijke groet,

Mark Kuijpers

#10

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44881 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 17 juli 2011 - 20:57

Is onderstaande berekening soms onjuist?? Het gaat nu om theoretische waarden van 0% en 100% relatieve luchtvochtigheid.

Ja, want je hebt blijkbaar nog steeds niet begrepen wat 100% RV eigenlijk betekent.

..//..
Een RV van 100% betekent niet dat 100% van het gas bestaat uit watermoleculen. (Althans niet bij temperaturen beneden de 100°C. Dat zou overigens forse ademhalingsproblemen opleveren voor alle organismen op aarde ;) ). Een RV van 100% betekent dat het aandeel van de waterdampmoleculen in lucht een (partiėle) druk veroorzaakt die gelijkstaat aan de dampdruk (verzadigingsdruk) van water bij de heersende temperatuur. In een ruimte van 1 m³ met lucht op standaarddruk en normale temperaturen zul je dan ook niet meer dan 20-25 g waterdamp aantreffen (ruim 1 mol).

Dus:

De dampdruk (verzadigingsdruk) van water is gelijk aan de partiėle druk van de waterdampmoleculen als de relatieve luchtvochtigheid 100% is.
In 1 m3 lucht zal men daarom ook niet meer dan 20-25 gram waterdamp aantreffen.
Nu zal 1 mol waterdamp (±18 gram) ook 1 mol luchtdeeltjes (±28 gram) verdringen.

Dat zei ik ja, let vooral op dat blauwe....

In alle gassen is het molaire volume 22,41 liter. Het volume van 1 mol is dus 22,41 liter.
Dat is 0,02241 m3.

Dat geldt bij 0°C, bij 25°C is dat ongeveer 24,5 L, maar dat is een "detail".

1 m3 bevat dus 44,622936 mol.
Het verschil tussen 28 gram en 18 gram is 10 gram.
44,622936•10 g = 0,4462294 kg
In plaats van 1,225 kg/m3 wordt het dus 1,225-0,442294 kg/m3, is 0,7787706 kg/m3.
De gevonden waarde van 0,8 kg/m3 vind ik als ik het zo uitreken.



Bij het rood ga je fout. Bij kamertemperatuur tref je op zijn hoogst om en nabij 1 mol waterdamp aan (hoeveel precies kun je uit dat Mollier-diagram halen) , zoals eerder gezegd. De lucht is dan zogenoemd "verzadigd", het vochtgehalte is 100% van wat het maximaal kan zijn bij de gegeven temperatuur, anders gezegd, de RV is 100 %. Verder waterdamp toevoegen leidt tot condensatie, of je er in ruil nu luchtmoleculen voor weghaalt of niet. Dus die 0,8 kg/m³ haal je nooit.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#11

Markmakesmusicalinstruments

    Markmakesmusicalinstruments


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 19 juli 2011 - 08:01

Beste Jan van de Velde,


Ik begrijp het nu.
De namen zijn soms verwarrend.

Waterdamp is stoom, maar dan bij kamertemperatuur.

Mist, zoals je die 's morgens vroeg hebt als je een wandeling gaat maken is niet gelijk aan waterdamp.
Dan is de relatieve luchtvochtigheid erg hoog.

Verder vond ik nog in boeken:
Het verloop van de dampdruk bij stijgende temperatuur is een kromme. Quasi parabool.

Ik kan nu verder met deze informatie.

Bedankt voor uw reacties.


Mark Kuijpers





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures